Cómo georreferenciar una imagen con ArcGIS

Es bastante común que los datos ráster no se encuentren adecuadamente asociados a ningún Sistema de Referencia Espacial (SRC), como por ejemplo mapas escaneados, fotos aéreas, etc…. y/o que su geometría difiera del resto de datos con los que queremos trabajar conjuntamente.

Lo normal es que cuando tengamos datos de éstas características (o incluso si tienen algún Sistema de Referencia Espacial asociado) queramos adaptarlos a la geometría de otros datos de mayor precisión, cuyo Sistema de Coordenadas es conocido.

Esta operación es conocida como georreferenciación y para ello podemos emplear las herramientas que ArcGIS nos proporciona en su módulo Georeferencing.

En éste artículo vamos a mostrarte cómo georreferenciar una imagen con ArcGIS mediante un ejercicio práctico.

Puedes descargarte los datos que aquí se muestran pinchando aquí.

Comenzamos

1. Abre un nuevo proyecto en ArcMap y activa el módulo Georeferencing haciendo clic con el botón secundario del ratón sobre un lugar en blanco de la barra de herramientas. 

En la interfaz aparecerá la barra de herramientas Georeferencing (en un primer momento aparecerá con todas sus funciones inactivas).

Vamos a cargar ahora los datos que hemos descargado, por un lado el dato ráster de apoyo (puerto_con_SRC.tif) y el dato ráster a corregir (puerto_sin_SRC.tif) en un Data Frame.

Al hacerlo, aparecerá en pantalla el mensaje que indica que el dato a corregir carece de información espacial (no tiene Sistema de Coordenadas).

El siguiente paso es identificar el dato a corregir en la barra de herramientas Georeferencing que, como podrás apreciar, ya se encuentra activa.

Como lo normal es que ambas capas tengan coordenadas muy diferentes, será difícil que las veamos en el mismo frame. Para ayudarnos a visualizarlos conjuntamente podemos utilizar la opción Fit To Display, de entre las diferentes opciones que nos ofrece el menú desplegable de Georeferencing. Para ello, primero seleccionamos Zoom to layer en el dato de apoyo con información espacial y, posteriormente utilizamos la opción Fit To Display.

Una vez tenemos ambas imágenes en pantalla, utilizaremos la herramienta “Añadir puntos de control” o Add control points  para marcar el primer punto en el dato a corregir y, posteriormente, lo marcamos en el dato de apoyo.

De ésta forma, y con ésta herramienta, vamos marcando tantos puntos como deseemos, en éste caso, realizaremos una transformación polinomial de orden 1, emplearemos 4 links (así se denominan en ArcGIS a los dos pares de coordenadas X,Y de los puntos de control tomados en el dato de apoyo y en el dato a corregir) o puntos de control.

Te recomendamos que dejes marcada la opción Auto Adjust en el desplegable Georeferencing, de ésta forma, cada vez que incorporemos un punto ArcGIS realizará la transformación en tiempo real y nos permitirá ir seleccionando los siguientes puntos de control con mayor facilidad.

Los valores de las coordenadas X,Y de los puntos de control se recogen en una tabla a la que tenemos acceso a través de la herramienta View Link Table , desde donde podremos borrar aquellos puntos de control que se puedan haber tomado erróneamente.

Toma los puntos de control en zonas que sean fácilmente identificables y lo más estables en el tiempo posible, la morfología de algunos edificios puede ayudarte a identificarlos. Es importante, que tengas en cuenta que los puntos de control han de estar distribuidos por toda la imagen, para alcanzar mayor precisión en la transformación.

Una vez hayas introducido los puntos de control requeridos, visualiza la tabla de puntos de control y analiza el error medio cuadrático total.

El error cometido por la corrección se evalúa comparando las coordenadas reales de los puntos de control con las que ha calculado la ecuación de transformación a través del Error medio cuadrático (RMS) o residual para cada punto, y el error medio cuadrático total (media de los errores de todos los puntos utilizados).

Finalmente, si estamos conformes con la transformación podemos almacenarla, existiendo dos vías:

• En un fichero auxiliar .aux (mediante la opción Update Referencing del menú desplegable) que se almacenará con el mismo nombre que el dato corregido. De ésta forma, el dato original sigue siendo el mismo y, simplemente, cuando ArcMap intente visualizar otra vez ese dato realizará la transformación automáticamente para ajustar la geometría.
• Si, por el contrario, queremos crear otro dato ráster con la geometría transformada debemos utilizar la opción Rectify del menú desplegable.

En nuestro caso, vamos a generar un Rectify, seleccionamos dicha opción del menú desplegable Georeferencing:

Y configuramos la ventana Save As de la siguiente forma:

Carga la nueva imagen ráster que hemos generado y accede a sus propiedades para que puedas comprobar que ahora sí tiene asociado Sistema de Referencia de Coordenadas (SRC).

Listo!

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Diego Alonso

Tutor de los cursos de QGIS, QGIS avanzado, QGIS aplicado a Urbanismo y Catastro, PostGIS, Teledetección con QGIS y Google Earth Engine, PostGIS y ArcGIS. Licenciado en Geografía y Master en SIG y Ordenación del Territorio. Echa un vistazo a todos nuestros cursos de SIG online.